序:
这里“点处”系指有理点及其邻域,“邻域”通常指无穷小邻域(已知,它属无理数集)。
本讲也是对本论的基础性充实,是促进对大自然概念的理解接受的。即使对其单独的理解也可以产生对大自然的觉醒,既是对数学基础的一次巩固,也是对逼进大自然概念的一种促进。
甚至可说,吃透了“点”及其邻域(点处)就算吃透了大自然。特别是在现代科学各个方面都进入到深入细腻的前沿微观状态下,加上对“点处”的深刻认识更是得力之举。
特别的,当其认识到大自然后再回头来看,更将体会到“点处”的基础性及其重要意义了。
这里将站在大自然高度以俯视的姿态来描述“点处”。
1、点处之奥妙
(1)0的玄妙及其意义:
悉知,0符号的引入是迟至公元200年左右的事,为什么?显然它是来自哲学,来自古人对0的哲学认识之深刻性。
的确,如今明白了,哲学上的0可是对应着无穷的(通常算式中用到的0只是技术意义下的)。
例如,坐标系原点之0即是具哲学意义的,因其在反演变换下是对应于无穷的(或说是调和序列{1/n}的极限值,可见0与无穷具有“调和”关系),再则由于坐标系(从而原点)可在空间中移动到任一点,则任一点皆可为0,可见空间中任一点皆具有对应于无穷的本质(将知道这是事实,莫非超空间充满而不占据宇宙空间的一种体现罢了)。
(2)有理点的奥妙:
悉知,实轴是数学最为习惯的基地,已知其虚实二象结构中有理数集测度为0(实轴上随机取一点则“概率1”地是无理“点”),但是,有理数集是数学的“基底”,通常的操作实际上是在有理点上(因无理数集之中不存在点概念),再加上有理数集的稠密性,有理点必有无穷小邻域(形成“有理、无理”间逻辑上的阴阳两界结构)。反之,若没有无理数集就不可能有此稠密性了,因此说是无理数集造成了“点处”的复杂性和深刻性。
从物理学角度说,首先,物理学的“质点”含义以及信息技术中的“存储”和“神经元”等都具有这一“点处”本质;其次,“点处”特征也是能量“动”本质的“时-空性”形成的。当然,这两种特征都是数、理共同的(即所谓数理意义的)。
再从极限的局限性也可看出“点处”的奥妙性。首先,极限概念作为方法在(第二代)微积分学中是起到了重要作用的,但是,在微积分学进一步的基础性分析中(包括在本论中)都失去了它的地位。表明这一在高等数学中的重要手段,即使在一般的“点处”分析中也表现出了它的局限性,仍然体现出“点处”的深奥性。
的确,实际上极限只是对无穷“序列”类问题在趋向无穷时给出了一个趋势,没有也不可能渐步抵达目标点,本质上可谓“跳”过无穷小邻域而达到目标点的。
2、“点处”结构之谜
(1)结构之谜:
关于“点处”的结构问题,至少从发现无理数开始(毕达哥拉斯时期)即产生了,并随着“无穷”对数学的伴随与挑战而行进,一直(像无穷概念那样)隐藏着它的奥秘。
比如,任一区间上的点集之所以可1-1对应于整个直线上的点集,皆因(有理)“点”处结构深刻性所致。
也因此,至今都还在“点处”的空间结构问题上,一直存在着哲学性争论(不能不说这里也成了锻炼思维的一个基地);
尤其是,悉知的微积分学中,“微分”概念的探索历程也典型的表现为揭示“点处”奥妙的过程,(按流行说法)自17世纪后半叶(牛顿-莱布尼兹的)“第一代”微积分法开始,激烈争论到19世纪中叶形成了“第二代”微积分学,再到20世纪60年代(鲁滨逊的)非标准分析“第三代”微积分学问世,再到21世纪初(张景中院士的)“第四代”微积分学构成,是否能说这方面的研究和开发已达到极致了呢?
特别的,当代大科学汇聚成的计算技术中,一般的即是对“点”的逼近,实际上是游弋于“点处”的,真正达到目标点的概率为0。
注:已得知,“点处”在数学上对应于“有理点”及其无穷小邻域、在哲学上是对应于哲学的“基本点”。且得知,“点处”在物理学上只能是“基本上”对应于量子世界的“基本粒子”,因为(尚须承认)基本粒子是浸泡在超空间中的,亦即量子前沿是处于所谓“临界空间”的,这里的是非典型逻辑。比如丘成桐艰苦得证的11维“卡-丘空间”即是这样的抽象空间(特别在细胞底层更是充满这样机制的“点处”结构)。
(2)意义认识:
其实,数学之难往往也体现在对“点处”结构的思维训练上,若能把它看作锻炼思维的一个“靶项”来看待,是容易克服畏惧心理的。
现在我们的教育已经意识到培养思维习惯的重要性,那么这里也是一个很好的领地,是培养(科研中十分重要的)系统“微观”思维能力的好地方。
具体说,现代科学前沿皆已进入到微观世界(及其反演宏观世界),在那里不只是空间尺度的微(宏)观,更是逻辑进入到非典型情形,本质上归于“点处”的逻辑特征问题,因此不能不说对“点处”的思维训练是利于提升微(宏)观世界研究能力的。
特别的,在“点处”上下的功夫对于当前科技前沿诸如AI工程的创新也是不无裨益的。
注:再次唠叨,之所以“点处”有如此的复杂和奥妙,皆因有无理数集作祟,对应到客观世界则是客观世界的完全结构中还充斥着“超空间”。
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